2淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原理ppt課件

1、第二章第二章 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原理淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原理黑龍江大學(xué)黑龍江大學(xué) 建筑工程學(xué)院建筑工程學(xué)院主要內(nèi)容主要內(nèi)容2.1 概述概述2.2 淺基礎(chǔ)類型淺基礎(chǔ)類型2.3 基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的埋置深度2.4 地基承載力的確定及驗(yàn)算地基承載力的確定及驗(yàn)算2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)底面尺寸的確定2.6 地基的變形驗(yàn)算地基的變形驗(yàn)算2.7 地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗(yàn)算地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗(yàn)算2.8 減輕不均勻沉降危害的措施減輕不均勻沉降危害的措施 2.1 概概 述述合理選擇地基基礎(chǔ)方案合理選擇地基基礎(chǔ)方案地基基礎(chǔ)方案有：地基基礎(chǔ)方案有：天然地基或人工地基上的淺基礎(chǔ)；天然地基或人工地基上的淺基礎(chǔ)；深基礎(chǔ)；深基礎(chǔ)；

2、深淺結(jié)合的基礎(chǔ)深淺結(jié)合的基礎(chǔ) 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要考慮的問(wèn)題淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要考慮的問(wèn)題基礎(chǔ)所用的材料及基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式；基礎(chǔ)所用的材料及基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)型式；基礎(chǔ)埋置深度；基礎(chǔ)埋置深度；地基土的承載力；地基土的承載力；基礎(chǔ)的形狀和布置，以及與相鄰基礎(chǔ)、地下構(gòu)筑物和基礎(chǔ)的形狀和布置，以及與相鄰基礎(chǔ)、地下構(gòu)筑物和地下管線的關(guān)系；地下管線的關(guān)系；5、上部結(jié)構(gòu)的類型、使用要求及其對(duì)不均勻沉降的、上部結(jié)構(gòu)的類型、使用要求及其對(duì)不均勻沉降的敏感性；敏感性；6、施工期限、施工方法及所需的施工設(shè)備等；、施工期限、施工方法及所需的施工設(shè)備等；7、在地震區(qū)，還應(yīng)考慮地基和基礎(chǔ)的抗震要求、在地震區(qū)，還應(yīng)考慮地基和基礎(chǔ)的抗震要求按結(jié)構(gòu)型

3、式分：按結(jié)構(gòu)型式分： 擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)等。條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)等。按材料性能分：按材料性能分： 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下鋼筋砼條形基礎(chǔ)無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、柱下鋼筋砼條形基礎(chǔ)2.2 淺基礎(chǔ)的類型淺基礎(chǔ)的類型 一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)一、無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ) 由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的無(wú)需配置鋼筋的墻和三合土等材料組成的無(wú)需配置鋼筋的墻下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。下條形基礎(chǔ)或柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 材料抗壓好；抗拉強(qiáng)度材料抗壓好

4、；抗拉強(qiáng)度很低很低要求基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比要求基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比剛性角符合一定條剛性角符合一定條件件F bth0二、鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)擴(kuò)展基礎(chǔ)） 墻下鋼筋砼條形基礎(chǔ)和柱下鋼筋砼獨(dú)立基礎(chǔ) 抗彎、抗剪性能好，要滿足抗彎、抗剪和抗沖切 等結(jié)構(gòu)要求三、柱下條形基礎(chǔ)三、柱下條形基礎(chǔ) 調(diào)節(jié)不均勻沉降調(diào)節(jié)不均勻沉降優(yōu)點(diǎn)：材料省、造價(jià)低優(yōu)點(diǎn)：材料省、造價(jià)低缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 施工復(fù)雜、技術(shù)高、工期長(zhǎng)施工復(fù)雜、技術(shù)高、工期長(zhǎng)柱下交叉條形基礎(chǔ)柱下交叉條形基礎(chǔ) 四、筏形基礎(chǔ)四、筏形基礎(chǔ) 平板式板厚不小于平板式板厚不小于400mm，一般為，一般為0.52.5m五、箱形基礎(chǔ)五、箱形基礎(chǔ)整體空間結(jié)構(gòu)整體空間結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 抗彎剛度大

5、，抗彎剛度大， 補(bǔ)償效應(yīng)補(bǔ)償效應(yīng)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 鋼筋水泥用量大，工期長(zhǎng)，造價(jià)高，施工復(fù)雜鋼筋水泥用量大，工期長(zhǎng)，造價(jià)高，施工復(fù)雜六、殼體基礎(chǔ)六、殼體基礎(chǔ) 優(yōu)點(diǎn)：材料省、造價(jià)低優(yōu)點(diǎn)：材料省、造價(jià)低缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 施工復(fù)雜、技術(shù)高、工期長(zhǎng)施工復(fù)雜、技術(shù)高、工期長(zhǎng)基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面至天然地面的距離基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面至天然地面的距離2.3 基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的埋置深度下臥層持力層受力層）持力層受力層）FG基礎(chǔ)埋深確定的基本原則基礎(chǔ)埋深確定的基本原則在滿足承載力的條件下盡量淺埋在滿足承載力的條件下盡量淺埋; ;省省工省時(shí)省料，工省時(shí)省料，但是有如下基本要求：但是有如下基本要求： 埋深不宜小于埋深

6、不宜小于0.5m,0.5m, 基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面基礎(chǔ)頂面宜低于室外設(shè)計(jì)地面0.1m0.1m 橋墩基礎(chǔ)要求在沖刷深度以下橋墩基礎(chǔ)要求在沖刷深度以下D大于大于10cm一、建筑物的用途類型及荷載大小的性質(zhì)一、建筑物的用途類型及荷載大小的性質(zhì)1.首先考慮建筑物的使用功能，如必須設(shè)地下室、地首先考慮建筑物的使用功能，如必須設(shè)地下室、地下設(shè)施、屬于半埋式結(jié)構(gòu)物等下設(shè)施、屬于半埋式結(jié)構(gòu)物等2.高層建筑，為了滿足穩(wěn)定性要求，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)高層建筑，為了滿足穩(wěn)定性要求，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)加大：加大：筏形和箱型基礎(chǔ)，不小于建筑物高度的筏形和箱型基礎(chǔ)，不小于建筑物高度的1/15樁筏和樁箱基礎(chǔ)，不小于建筑物高樁筏

7、和樁箱基礎(chǔ)，不小于建筑物高1/181/203.對(duì)巖石地基上高層，滿足抗滑要求對(duì)巖石地基上高層，滿足抗滑要求4.受上拔力的基礎(chǔ)，滿足抗拔要求受上拔力的基礎(chǔ)，滿足抗拔要求5.高聳結(jié)構(gòu)，滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求高聳結(jié)構(gòu)，滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求二、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)二、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)（一水文地質(zhì)條件（一水文地質(zhì)條件 1. 基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在良好的持力層上?；A(chǔ)應(yīng)盡量埋置在良好的持力層上。 2. 當(dāng)上層土的承載力低，而下層土的承載力當(dāng)上層土的承載力低，而下層土的承載力高時(shí)，高時(shí)， 應(yīng)將基礎(chǔ)埋置在下層較好的土層中。應(yīng)將基礎(chǔ)埋置在下層較好的土層中。 3. 當(dāng)?shù)鼗芰Ψ秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時(shí)，軟當(dāng)?shù)鼗芰Ψ秶鷥?nèi)存在

8、軟弱下臥層時(shí)，軟弱下臥弱下臥 層的承載力和地基變形也應(yīng)滿足要求。層的承載力和地基變形也應(yīng)滿足要求。常見四種情況，確定基礎(chǔ)埋深：常見四種情況，確定基礎(chǔ)埋深：自上而下都是良好土層自上而下都是良好土層自上而下都是軟弱土層自上而下都是軟弱土層上部為軟弱土層，而下部為良好土層上部為軟弱土層，而下部為良好土層 取決于上部軟弱土層的厚度取決于上部軟弱土層的厚度上部為良好土層，而下部為軟弱土層上部為良好土層，而下部為軟弱土層 基礎(chǔ)盡量淺埋基礎(chǔ)盡量淺埋 （二水文地質(zhì)條件（二水文地質(zhì)條件 基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上基礎(chǔ)應(yīng)盡量埋置在地下水位以上三、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響三、相鄰建筑物基礎(chǔ)埋深的影響 四、地基土凍

9、脹和融陷的影響四、地基土凍脹和融陷的影響 凍脹：土凍結(jié)后體積增大的現(xiàn)象凍脹：土凍結(jié)后體積增大的現(xiàn)象 融陷：凍土融化后產(chǎn)生的沉陷融陷：凍土融化后產(chǎn)生的沉陷VVVVVmaxminhzddzezwzsdzz0五、補(bǔ)償基礎(chǔ)概念五、補(bǔ)償基礎(chǔ)概念在軟弱地基上建造采用淺基礎(chǔ)的高層建筑時(shí)，在軟弱地基上建造采用淺基礎(chǔ)的高層建筑時(shí)，常會(huì)遇到地基承載力或沉降不滿足要求的情常會(huì)遇到地基承載力或沉降不滿足要求的情況，常采用補(bǔ)償性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。況，常采用補(bǔ)償性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 此時(shí)此時(shí)p0=0，建筑物的重力等于基坑挖去的總土重，建筑物的重力等于基坑挖去的總土重，即全補(bǔ)償性基礎(chǔ)；即全補(bǔ)償性基礎(chǔ)； 若若N/A大于大于0d，則稱部分補(bǔ)償

10、性基礎(chǔ)。，則稱部分補(bǔ)償性基礎(chǔ)。建筑物的沉降與建筑物基底附加壓力成正比建筑物的沉降與建筑物基底附加壓力成正比dANppc000ANd 2.4 地基承載力的確定及驗(yàn)算地基承載力的確定及驗(yàn)算 地基承載力概念地基承載力概念 地基承載力地基承載力指地基承受荷載的能力指地基承受荷載的能力 地基承載力特征值地基承載力特征值fa在保證地基穩(wěn)定的條件下，在保證地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉降量不超過(guò)允許值的地基承載力。使建筑物的沉降量不超過(guò)允許值的地基承載力。 fa取決于兩個(gè)條件：取決于兩個(gè)條件：要有一定的安全儲(chǔ)備，即要有一定的安全儲(chǔ)備，即fa=pu/K地基變形不應(yīng)大于相應(yīng)的允許值地基變形不應(yīng)大于相應(yīng)的允許值S

11、a 一、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)一、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí) 1. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)2. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：二、巖土工程勘察的要求二、巖土工程勘察的要求巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)提供的資料；巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)提供的資料；地基評(píng)價(jià)；地基評(píng)價(jià)；施工驗(yàn)槽。施工驗(yàn)槽。三、荷載效應(yīng)組合的規(guī)定三、荷載效應(yīng)組合的規(guī)定 1.作用在基礎(chǔ)上的荷載作用在基礎(chǔ)上的荷載 (1)永久荷載：上部結(jié)構(gòu)永久荷載：上部結(jié)構(gòu)+基礎(chǔ)自重、固定設(shè)備土壓力、基礎(chǔ)自重、固定設(shè)備土壓力、 穩(wěn)定水壓力穩(wěn)定水壓力 可變荷載：普通荷載：活荷載、風(fēng)荷載、雪、吊可變荷載：普通荷載：活荷載、風(fēng)荷載、雪、吊車車 特殊荷載：地

12、震、船只或漂流物的撞特殊荷載：地震、船只或漂流物的撞擊力擊力 (2)荷載效應(yīng)的代表值荷載效應(yīng)的代表值 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值 準(zhǔn)永久值準(zhǔn)永久值=標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值*q 組合值組合值=標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值*c (3)荷載設(shè)計(jì)值：代表值荷載設(shè)計(jì)值：代表值*分項(xiàng)系數(shù)分項(xiàng)系數(shù)2. 荷載效應(yīng)組合荷載效應(yīng)組合 (1)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合正常使用極限狀態(tài)）荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合正常使用極限狀態(tài)）荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合 (2)荷載效應(yīng)的基本組合承載力極限狀態(tài)）荷載效應(yīng)的基本組合承載力極限狀態(tài)）QikcikQckQGKkSSSSS.221QikqikQqkQqGKkSSSSS.2211QikciQikQcQkQQGKGSSSS

13、S.22211四、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求四、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求1. 地基土抵抗剪切破壞和防止喪失穩(wěn)定，應(yīng)具有足地基土抵抗剪切破壞和防止喪失穩(wěn)定，應(yīng)具有足夠的安全度夠的安全度2. 基礎(chǔ)沉降量應(yīng)小于地基的允許變形值基礎(chǔ)沉降量應(yīng)小于地基的允許變形值3. 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐久性。fp 五、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的三種表達(dá)式五、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的三種表達(dá)式1. 容許承載力法容許承載力法2. 安全系數(shù)法安全系數(shù)法3. 分項(xiàng)系數(shù)法分項(xiàng)系數(shù)法afp kfpu六、地基承載力的確定六、地基承載力的確定1. 理論公式法理論公式法2、載荷試驗(yàn)法、載荷試驗(yàn)法 載荷試驗(yàn)包括淺

14、層平板載荷試驗(yàn)、深層平板試驗(yàn)載荷試驗(yàn)包括淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板試驗(yàn)及螺旋板載荷試驗(yàn)及螺旋板載荷試驗(yàn)密實(shí)砂土、硬塑粘土等低壓縮性土密實(shí)砂土、硬塑粘土等低壓縮性土p-s曲線為陡降曲線為陡降型型 取取p1比例界限荷載且比例界限荷載且p1pu/2松砂、填土、可塑粘土等中、高壓縮性土松砂、填土、可塑粘土等中、高壓縮性土p-s曲線曲線為緩變型為緩變型 取沉降取沉降s=(0.010.015)b所對(duì)應(yīng)的荷載所對(duì)應(yīng)的荷載3、地基承載力的修正、地基承載力的修正 計(jì)算公式為： 七、地基承載力驗(yàn)算七、地基承載力驗(yàn)算1.1.軸心荷載作用時(shí)軸心荷載作用時(shí)afdAFAAdFAGFpGkGkkk（一持力層承載力驗(yàn)算（一持

15、力層承載力驗(yàn)算afp ykyxkxkkWMWMlbGFpminmaxblN=F+G2.2.偏心荷載作用時(shí)偏心荷載作用時(shí)afpkafpk2 . 1max)661minmaxlebelbGFpxykk（)6;622blWlbWyx以條形面積為例以條形面積為例b be eNeb/6: 三角形三角形偏心荷載時(shí)：偏心荷載時(shí)：max2()3KKkFGplaa=b/2-emaxmin61FGeMpeAbFG（二軟弱下臥層承載力驗(yàn)算（二軟弱下臥層承載力驗(yàn)算F pdz 軟土軟土Es1Es2zczazppf注意：注意： 下臥層承載力下臥層承載力 faz faz 只做深度修只做深度修正正 擴(kuò)散角可查表擴(kuò)散角可查表2

16、-142-14 基礎(chǔ)埋深加大附加應(yīng)力近似為零補(bǔ)償性）基礎(chǔ)埋深加大附加應(yīng)力近似為零補(bǔ)償性）式中：式中：pz 軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值軟弱下臥層頂面處的附加應(yīng)力值(kPa)；pcz軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，軟弱下臥層頂面處土的自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，pcz= (d+z)， 為軟弱下臥層以上各土層的為軟弱下臥層以上各土層的加權(quán)平均重度加權(quán)平均重度(kN/m3)，d為基礎(chǔ)埋深為基礎(chǔ)埋深(m)，z為基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面處的距離為基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面處的距離(m)；faz 軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基軟弱下臥層頂面處經(jīng)深度修正后的地基承載力特征值。承載力特征值。zczazppf式中：式

17、中：l、b 分別為矩形基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度和寬度；分別為矩形基礎(chǔ)底面的長(zhǎng)度和寬度；pk 基底的平均壓力值；基底的平均壓力值；pc 基底處土的自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，基底處土的自重應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，pc= od， o為為 基底以上土的加權(quán)平均重度，基底以上土的加權(quán)平均重度，d 基礎(chǔ)的埋深基礎(chǔ)的埋深z 基底至軟弱下臥層頂面的距離；基底至軟弱下臥層頂面的距離； 基底壓力擴(kuò)散角，可按表基底壓力擴(kuò)散角，可按表2-14采用。采用。 “壓力擴(kuò)散角概念：根據(jù)擴(kuò)散前、后各面積壓力擴(kuò)散角概念：根據(jù)擴(kuò)散前、后各面積上的總壓力不變條件，得：上的總壓力不變條件，得：矩形：矩形：()(2 tan )(2 tan )kczlb ppplzbz

18、條基：條基：()2 tankczb pppbz關(guān)于關(guān)于 的簡(jiǎn)化計(jì)算：的簡(jiǎn)化計(jì)算：條件：321ssEEzpztgbppbpckz2)()2)(2()(ztglztgbpplbpckzazczzfppzpbazf墊層底面處的附加壓力值；墊層底面處的附加壓力值； 軟弱下臥層頂面處深度修正后的地基承載力特征值；矩形或條形基礎(chǔ)底邊寬度；矩形或條形基礎(chǔ)底邊寬度；czp墊層底面處的自重應(yīng)力；墊層底面處的自重應(yīng)力；cp基礎(chǔ)底面處的自重應(yīng)力；基礎(chǔ)底面處的自重應(yīng)力；z基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的垂直距離；基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的垂直距離；地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角地基壓力擴(kuò)散線與垂直線的夾角擴(kuò)散角；擴(kuò)散角；相應(yīng)

19、于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處 的平均壓力值的平均壓力值kp條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)1. 墊層厚度的確定墊層厚度的確定 矩形基礎(chǔ)矩形基礎(chǔ)2. 墊層寬度的確定墊層寬度的確定ztgbb2應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面壓力擴(kuò)散的要求，同時(shí)還應(yīng)考慮到墊層應(yīng)有應(yīng)滿足基礎(chǔ)底面壓力擴(kuò)散的要求，同時(shí)還應(yīng)考慮到墊層應(yīng)有足足夠的寬度及墊層側(cè)面土的強(qiáng)度條件，以防止墊層材料向側(cè)邊夠的寬度及墊層側(cè)面土的強(qiáng)度條件，以防止墊層材料向側(cè)邊擠擠出而增加墊層的豎向變形量出而增加墊層的豎向變形量3. 墊層承載力的確定墊層承載力的確定 取決于墊層材料性質(zhì)、施工機(jī)具能量大小、施工質(zhì)取決于墊層材料性質(zhì)、施工機(jī)具能量大小、施

20、工質(zhì)量的優(yōu)劣量的優(yōu)劣 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)確定4. 地基變形計(jì)算地基變形計(jì)算skkEzpps/ )2(1地基變形計(jì)算地基變形計(jì)算 s=s1+s2（1墊層自身的變形量墊層自身的變形量（2下臥土層的變形量下臥土層的變形量nisiiiiiEzzbps11102補(bǔ)充習(xí)題：補(bǔ)充習(xí)題：某磚混結(jié)構(gòu)承重墻下條形基礎(chǔ)，寬某磚混結(jié)構(gòu)承重墻下條形基礎(chǔ)，寬1.2m1.2m，埋深，埋深1m1m，上部結(jié)構(gòu)作用于，上部結(jié)構(gòu)作用于基礎(chǔ)頂面荷載為基礎(chǔ)頂面荷載為120kN/m120kN/m，地基土表層為粉質(zhì)粘土，厚度，地基土表層為粉質(zhì)粘土，厚度1m1m，重度，重度1117.5kN/m317.5kN/m3；第二層為

21、淤泥質(zhì)粘土，厚度；第二層為淤泥質(zhì)粘土，厚度15m15m，重度，重度2217.8 17.8 kN/m3kN/m3；第三層為密實(shí)砂礫石。地下水距地表層為；第三層為密實(shí)砂礫石。地下水距地表層為1m1m。地基承載力。地基承載力特征值特征值fak=45kPafak=45kPa。砂墊層厚度為。砂墊層厚度為1.7m1.7m，擴(kuò)散角，擴(kuò)散角=30o=30o，地基深度，地基深度修正系數(shù)修正系數(shù)d=1.0d=1.0。驗(yàn)算砂墊層厚度是否滿足要求。（。驗(yàn)算砂墊層厚度是否滿足要求。（1616分）分） 17.8 kN/m17.5 kN/m取取1m1m長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算 地基承載力修正地基承載力修正 aakdmaffd0.5

22、45 1 (17.5 1 7.8 1.7)/2.72.70.570kP 基底附加應(yīng)力：基底附加應(yīng)力： 01a1201.2 1 20ppd17.5 1102.5kP1.2 下臥層頂面附加應(yīng)力下臥層頂面附加應(yīng)力 0zaop b102.5 1.2p38.9kPb2ztg1.22 1.7tg30 下臥層頂自重應(yīng)力下臥層頂自重應(yīng)力 czap17.5 117.8 101.730.76kP zczaapp69.6kPf故砂墊層厚度滿足要求。故砂墊層厚度滿足要求。 （3分）（3分）（4分）（3分）（3分）afAGFpkkGFdFk 作用在頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值，作用在頂面的荷載標(biāo)準(zhǔn)值，kNGk基礎(chǔ)及臺(tái)階上填土總重，

23、基礎(chǔ)及臺(tái)階上填土總重，kNA 基底面積，基底面積，m2 G 平均重度，一般取平均重度，一般取 20 kN/m3d 基礎(chǔ)平均埋深，基礎(chǔ)平均埋深，mfa=fak+dm(d-0.5) 暫不做寬度修正，認(rèn)為暫不做寬度修正，認(rèn)為b3mb3maAfAdFGkdfFAGka一、軸心荷載作用下一、軸心荷載作用下2.5 基礎(chǔ)底面尺寸的確定基礎(chǔ)底面尺寸的確定單獨(dú)基礎(chǔ)單獨(dú)基礎(chǔ)GFddfFAGak條形基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)dfFbGak1.1.按軸心荷載作用計(jì)算按軸心荷載作用計(jì)算A A2.2.將計(jì)算得到將計(jì)算得到 A A 或或 b b 擴(kuò)大至擴(kuò)大至 10%-30% 10%-30%3.3.驗(yàn)算地基承載力，若不滿足繼續(xù)放大驗(yàn)算地基

24、承載力，若不滿足繼續(xù)放大二、偏心荷載作用下二、偏心荷載作用下 不同類型建筑物根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、不同類型建筑物根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、荷載性質(zhì)等需滿足不同的地基變形要求荷載性質(zhì)等需滿足不同的地基變形要求沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜等沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜等2.6 地基變形驗(yàn)算地基變形驗(yàn)算注意：荷載應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載注意：荷載應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合，不應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載和地震荷載震荷載 點(diǎn)的沉降差與點(diǎn)的沉降差與其距離的比值其距離的比值(d)(d)；三、地基沉降量計(jì)算方法三、地基沉降量計(jì)算方法1、彈性理論公式法土力學(xué)）、彈性理

25、論公式法土力學(xué)）基于布辛尼斯克課題的位移解：基于布辛尼斯克課題的位移解：bwpEvs0021地基均勻較方便，結(jié)果偏大。w沉降影響系數(shù)；E0 變形模量基本假定：基本假定：（1地基只有豎向壓縮變形，無(wú)側(cè)向變形；地基只有豎向壓縮變形，無(wú)側(cè)向變形；（2用基礎(chǔ)中點(diǎn)地基的附加應(yīng)力計(jì)算變形。用基礎(chǔ)中點(diǎn)地基的附加應(yīng)力計(jì)算變形。niisiiniiiiiniiHEpHeeess1112111（3確定計(jì)算深度與分層厚度確定計(jì)算深度與分層厚度0.4b或者或者 12m均適宜。均適宜。cz2 . 0基本假定：各向同性均質(zhì)直線體理論計(jì)算基本假定：各向同性均質(zhì)直線體理論計(jì)算地基附加應(yīng)力，對(duì)于同一層采用單一指標(biāo)，精地基附加應(yīng)力

26、，對(duì)于同一層采用單一指標(biāo)，精度高。度高。0111()nsiiiiisipsz az aE確定計(jì)算深度確定計(jì)算深度niinss1025. 0)ln4 . 05 . 2(bbzn課本課本P37令zzszsEAdzEdzs001zzzzdzpdzpdzA00000zpA0sEzps0zdzz00111()nssiiiiisipssz az aE4、考慮地基回彈的沉降計(jì)算、考慮地基回彈的沉降計(jì)算niiiiicicccazazEps111)(pc基坑底面以上的自重應(yīng)力，地下水位以下取基坑底面以上的自重應(yīng)力，地下水位以下取浮重度。浮重度。 回彈變形量回彈變形量如：基坑開挖等如：基坑開挖等niiiiisic

27、icccsaazazEpEpsss1110)(（工業(yè)建筑，按荷載施加階段來(lái)工業(yè)建筑，按荷載施加階段來(lái)進(jìn)行觀測(cè)進(jìn)行觀測(cè)（2施工后持續(xù)觀測(cè)，半年后沉降量小于施工后持續(xù)觀測(cè)，半年后沉降量小于2mm，停止觀測(cè)，停止觀測(cè)2.7 地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗(yàn)算地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性驗(yàn)算l 經(jīng)常承受水平荷載作用的高層和高聳結(jié)構(gòu)經(jīng)常承受水平荷載作用的高層和高聳結(jié)構(gòu)l 位于斜坡上的建筑物位于斜坡上的建筑物l 地基中存在傾斜或軟弱地層地基中存在傾斜或軟弱地層PhPv驗(yàn)算穩(wěn)定性的工程條件驗(yàn)算穩(wěn)定性的工程條件圓弧滑動(dòng)面法圓弧滑動(dòng)面法滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)滑動(dòng)穩(wěn)定安全系數(shù)K2 . 1滑動(dòng)力矩抗滑力矩K條形基礎(chǔ)：條形基礎(chǔ)：a3.5bd/tan矩形基礎(chǔ)：矩形基礎(chǔ)：a2.5bd/tan條件：條件：坡高坡高h(yuǎn)8m，坡角坡角45o、a2.5m, b3m(1)(2)u采用樁基礎(chǔ)或其他深基礎(chǔ)，減少地基總沉降量采用樁基礎(chǔ)或其他深基礎(chǔ)